Viết công thức biểu diễn định luật Hướng dẫn “Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây” Công thức: R U I= V
Trang 1I Lý thuyết :
Câu 1: Phát biểu định luât Ôm Viết công thức biểu diễn định luật
Hướng dẫn
“Cường độ dòng điện qua dây dẫn tỷ lệ thuận với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây và tỷ lệ nghịch với điện trở của dây”
Công thức: R
U
I= Với:
Câu 2: Điện trở của dây dẫn là gì? Nêu ý nghĩa của điện trở
Hướng dẫn
Trị số
I
U
R= không đổi với một dây dẫn được gọi là điện trở của dây dẫn đó
* Ý nghĩa của điện trở:
Điện trở của một dây dẫn là đại lượng đặc trưng cho tính cản trở dòng điện của dây dẫn đó
Câu 3: Điện trở của dây dẫn phụ thuộc như thế nào vào những yếu tố của dây dẫn? Viết biểu thức biểu
diễn sự phụ thuộc ấy Nêu ý nghĩa của điện trở suất
Hướng dẫn
“Điện trở dây dẫn tỷ lệ thuận với chiều dài của dây, tỉ lệ nghịch với tiết diện của dây và phụ thuộc vào vật liệu làm dây dẫn”
Công thức: S
l
R =ρ với:
* Ýnghĩa của điện trở suất
- Điện trở suất của một vật liệu (hay một chất liệu) có trị số bằng điện trở của một đoạn dây dẫn hình trụ được làm bằng vật liệu đó có chiều dài là 1m và tiết diện là 1m2
- Điện trở suất của vật liệu càng nhỏ thì vật liệu đó dẫn điện càng tốt
Câu 4: Biến trở là gì? Có tác dụng như thế nào? Nêu cấu tạo của biến trở con chạy Hãy kể tên một số biến trở thường sử dụng
Hướng dẫn
Biến trở: là điện trở có thể thay đổi trị số và được dùng để thay đổi cường độ dòng điện trong
mạch.Cấu tạo của biến trở con chạy ( tay quay ): gồm con chạy ( tay quay ) C và cuộn dây dẫn bằng hợp kim có điện trở suất lớn được cuốn đều đặn dọc theo một lõi bằng sứ
Các loại biến trở được sử dụng là: biến trở con chạy, biến trở tay quay, biến trở than (chiết áp)
Câu 5: Định nghĩa công suất điện Viết công thức tính công suất điện
Số oát ghi trên dụng cụ điện cho biết gì? Một bóng đèn điện có ghi 220V – 100W, hãy cho biết ý nghĩa của số ghi đó
Hướng dẫn
Công suất điện trong một đọan mạch bằng tích hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện qua nó
Công thức: P = U.I với:
Số oát ghi trên mỗi dụng cụ điện cho biết công suất định mức của dụng cụ đó, nghĩa là công suất
I: Cường độ dòng điện (A) U: Hiệu điện thế (V) R: Điện trở (Ω)
l: chiều dài dây dẫn (m) S: tiết diện của dây (m2)
ρ: điện trở suất (Ω.m) R: điện trở dây dẫn (Ω)
P: công suất điện (W) U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A)
Trang 2Trang 2
điện của dụng cụ khi nó hoạt động bình thường
Trên một bóng đèn có ghi 220V – 100W nghĩa là:
220V: Cho biết hiệu điện thế định mức của đèn là 220V Nếu sử dụng đèn ở mạng điện có hiệu điện thế :
- Lớn hơn 220V thì đèn sẽ hỏng
- Nhỏ hơn 220V thì đèn sáng yếu hơn bình thường
- Bằng 220v thì đèn sáng bình thường
100W: Cho biết công suất định mức của đèn là 100W Nếu công suất của đèn mà :
- Lớn hơn 100W thì đèn sẽ hỏng
- Nhỏ hơn 100W thì đèn sáng yếu hơn bình thường
- Bằng 100W thì đèn sáng bình thường
Đèn hoạt động bình thường khi đựơc sử dụng với nguồn điện có hiệu điện thế 220V thì công suất điện qua đèn là 100W
Câu 6: Điện năng là gì? Hãy nêu một số ví dụ điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
Hướng dẫn
Dòng điện có mang năng lượng vì nó có thể thực hiện công, cũng như có thể làm thay đổi nhiệt năng của một vật Năng lượng dòng điện được gọi là điện năng
Ví dụ điện năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
- Bóng đèn dây tóc: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng
- Đèn LED: điện năng biến đổi thành quang năng và nhiệt năng
- Nồi cơn điện, bàn là: điện năng biến đổi thành nhiệt năng và quang năng
- Quạt điện, máy bơn nước: điện năng biến đổi thành cơ năng và nhiệt năng
Câu 7: Định nghĩa công dòng điện Viết công thức tính công dòng điện
Hãy nêu ý nghĩa số đếm trên công tơ điện
Hướng dẫn
Công dòng điện sinh ra trong một đoạn mạch là số đo lượng điện năng chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác tại đoạn mạch đó
Công thức: A = P.t = U.I.t với:
Số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng đã sử dụng Mỗi số đếm trên công tơ điện cho biết lượng điện năng sử dụng là 1 kilôoat giờ (kW.h)
1 kW.h = 3 600 000J = 3 600kJ
Câu 8: Phát biểu định luật Jun-Lenxơ Viết công thức biểu diễn định luật
Hướng dẫn
“Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn khi có dòng điện chạy qua tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện, tỉ lệ thuận với điện trở và thời gian dòng điện chạy qua”
Công thức: Q = I2.R.t với:
Nếu nhiệt lượng Q tính bằng đơn vị calo (cal) thì ta có công thức: Q = 0,24.I2.R.t
Câu 9: Để đảm bảo an toàn khi sử dụng điện, ta cần phải tuân theo những quy tắc nào?
A: công dòng điện (J) P: công suất điện (W) t: thời gian (s)
U: hiệu điện thế (V) I: cường độ dòng điện (A)
Q: nhiệt lượng tỏa ra (J) I: cường độ dòng điện (A) R: điện trở (Ω)
t: thời gian (s)
Trang 3Hướng dẫn
- Chỉ làm thí nghiệm với hiệu điện thế dưới 40V
- Sử dụng các day dẫn có vỏ bọc cách điện đúng tiêu chuan
- Phải mắc cầu chì cho mỗi dụng cụ điện đẻ ngắt mạch tự động khi đoản mạch
- Khi tiếp xúc với mạng điện gia đình can lưu ý can thận
- Ngắt điện trước khi sửa chữa
- Đảm bảo cách điện giữa người và nền nhà trong khi sửa chữa
- Nối đất cho vỏ kim loại của các dụng cụ điện
Câu 10: Vì sao can phải sử dụng tiết kiệm điện năng? Hãy nêu các biện pháp sử dụng tiết kiệm điện năng?
Hướng dẫn
Cần phải tiết kiệm điện năng vì:
- Giảm chi tiêu cho gia đình
- Các dụng cụ và thiết bị điện được sử dụng lâu bền hơn
- Giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm
- Dành phần điện năng tiết kiệm cho sản xuất
Các biện pháp tiết kiệm điện năng:
- Cần phải lựa chọn, sử dụng các dụng cụ thiết bị điện có công suất phù hợp
- Chỉ sử dụng các dụng cụ hay thiết bị điện trong thời gian can thiết
Câu11: Nam châm là gì? Kể tên các dạng thường gặp Nêu các đặc tính của nam châm
Hướng dẫn
- Nam châm là những vật có đặc tính hút sắt (hay bị sắt hút)
- Các dạng nam châm thường gặp: kim nam châm, nam châm thẳng, nam châm hình chữ U
- Đặc tính của nam châm:
+ Nam châm có hai cực: một cực là cực Bắc (kí hiệu N, sơn màu đỏ), một cực là cực Nam (kí hiệu
S, sơn màu xanh hoặc trắng )
+ Hai nam châm đặt gần nhau thì tương tác với nhau: Các cực cùng tên thì đẩy nhau, các cực khác tên thì hút nhau
Câu 12: Lực từ là gì? Từ trường là gì? Cách nhận biết từ trường?
Hướng dẫn
- Lực tác dụng lên kim nam châm gọi là lực từ
- Từ trường: Môi trường xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện tồn tại từ trường có khả
năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt gần đó
- Cách nhận biết từ trường: Người ta dùng kim nam châm (nam châm thử) để nhận biết từ trường
Nếu nơi nào gây ra lực từ lên kim nam châm thì nơi đó có từ trường
Câu 12: Trình bày thí nghiệm Ơc-xtet Qua thí nghiệm cho ta rút ra kết luận gì ?
Hướng dẫn
Thí nghiệm Ơc-xtet: Dây dẫn AB nối với nguồn điện, sao cho khi khóa K mở thì dây AB được đặt
song song với kim nam châm đang đứng yên Đóng khóa K thì kim nam châm không còn song song với day AB ( bị lệch đi )
Kết luận: Dòng điện chạy qua day dẫn thẳng hay day dẫn có hình dạng bất kì đều gay ra tác dụng lực len
kim nam châm đặt gần nó Ta nói dòng điện có tác dụng từ
Câu 13: Từ phổ là gì? Đường sức từ là gì?
Hướng dẫn
- Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường Có thể thu được bằng cách rắc mạt sắt lên tấm bìa đăt trong từ trường rồi gõ nhẹ
- Đường sức từ là hình ảnh cụ thể của từ trường ,là hình dạng sắp xếp của các mạt sắt trên tấm bìa
Trang 4Trang 4
trong tư trường Ở bên ngoài nam châm đường sức từ là những đường cong có chiều xác định đi ra
từ cực Bắc và đi vào cực Nam
Câu 14: Nêu từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua Phát biểu quy tắc nắm tay phải
Hướng dẫn
+ Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua giống như từ phổ bên ngoài của 1 thanh nam châm Đường sức từ của ống day có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín, bean trong lòng ống day đường sức từ là những đường thẳng song song nhau
+ Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng
điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong ống dây
Câu 15: So sánh sự nhiễm từ của sắt và thép? Nam châm điện là gì? Cách làm tăng lực từ của nam châm điện? Nêu ứng dụng của nam châm điện
Hướng dẫn
So sánh: Khi đặt trong từ trường sắt và thép đều bị nhiễm từ, nhưng sắt nhiễm từ mạnh hơn thép và
sắt lại bị khử từ nhanh hơn thép, cho nên thép có thể duy trì từ tính được lâu hơn
Nam châm điện: Khi có dòng điện chạy qua ống day có lõi sắt, lõi sắt trở thành một nam châm Cách làm tăng lực từ của nam châm điện: Tăng cường độ dòng điện qua ống day hoặc tăng số
vòng dây của ống dây
Ứng dụng: Chế tạo loa điện, chuông điện, Rơ le điện từ
Câu 16: Nêu điều kiện sinh ra lực điện từ? Chiều của lực điện từ phụ thuộc yếu tố nào? Phát biểu qui tắc bàn tay trái
Hướng dẫn
- Điều kiện sinh ra lực điện từ: Một dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không
song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ
Chiều cuả lực điện từ phụ thuộc : Chiều dòng điện chạy trong day dẫn và chiều của đường sức từ - Qui tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ
cổ tay đền ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 o chỉ chiều của lực điện từ
Câu 17: Hãy nêu nguyên tắc, cấu tạo và hoạt động, sự biến đổi năng lượng của động cơ điện một chiều
Hướng dẫn
- Nguyên tắc: Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên nguyên tắc tác dụng của từ trường lên
khung dây dẫn có dòng điện chạy qua
- Cấu tạo: Động cơ điện một chiều có hai bộ phận chính là nam châm tạo ra từ trường và khung
dây dẫn có dòng điện chạy qua
- Hoạt động: Khi khung day dẫn đặt trong từ trường và cho dòng điện chạy qua thì dưới tác dụng
của lực điện từ khung day sẽ quay
- Sự biến đổi năng lượng: Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng được chuyển hóa
thành cơ năng
Câu 18: Dòng điện cảm ứng là gì? Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng? Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
Hướng dẫn
- Dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín Dòng điện tạo ra theo cách đó gọi là dòng điện cảm ứng
- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi
số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên
Trang 5- Hiện tượng cảm ứng điện từ : là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng
II Bài tập :
Bài 1: Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ Trong đó hiệu điện thế
của nguồn điện là U=12V, biến trở làm bằng dây có điện
trở suất ρ = 1,2 10-6Ωm, dài 20m và tiết diện 0,5 mm2
Các bóng đèn giống nhau và đều có ghi 6V - 3W
1 Tính điện trở lớn nhất RMN của biến trở
2 Đặt con chạy C ở trung điểm của MN rồi đóng khoá K Tính cường độ dòng điện trong mạch chính
3 Đóng khoá K Di chuyển con chạy C đến vị trí sao cho các đèn sáng bình thường Tính giá trị điện trở của phần biến trở tham gia vào mạch điện
Bài 2: Cho mạch điện như sơ đồ hình bên Đèn Đ1 ghi 6V-12W Điện trở R có giá trị 6Ω Khi mắc đoạn mạch vào một nguồn điện thì hai đèn Đ1 và Đ2 sáng bình thường và vôn kế chỉ 12V 1 Tính hiệu điện thế của nguồn điện
2 Tính cường độ dòng điện chạy qua R, Đ1, Đ2.
3 Tính công suất của đền Đ2
4 Tính công suất tiêu thụ trên toàn mạch
Bài 3: Một ấm nước điện có điện trở là 60 ôm (Ω), cường độ dòng điện chạy qua ấm khi đó là 2.5A
1 Tính công suất của bếp khi đó
2 Tính điện năng của ấm tiêu thụ trong 1giờ
3 Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 4,5l nước ở 400C sôi đến 1000C trong thời gian trên Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K
4 Tính hiệu suất của bếp trong thời gian trên
Bài 3: Giữa hai điểm A ,B có hiệu điện thế UAB = 15V không đổi , người ta mắc bóng đèn 6V-12W nối tiếp với điện trở R1= 12Ôm
1 Tính điện trở của đèn và cường độ dòng điện qua đèn khi đó
2 Để đèn sáng bình thường , người ta mắc thêm điện trở Rx Vẽ sơ đồ mạch điện và tính điện trở R2
3 Tính điện năng mà đèn tiêu thụ trong 3 giờ ( khi đèn sáng bình thường )
Bài 4: một hiệu điện thế không đổi UAB vào hai đầu
đoạn mạch AB như hình vẽ Biết R1 = 20Ω,
R2 = 60Ω, khi khoá k mở thì cường độ dòng
điện qua R1 là 0,3A Hãy tính:
1 Tính điện trở tương đương và hiệu điện thế UAB
2 Công suất tiêu thụ của toàn mạch và nhiệt lượng
toả ra trên R2 trong thời gian 20 phút
3 Đóng khoá k, công suất tiêu thụ trên R1 lúc này bằng
3
1 công suất tiêu thụ của toàn mạch Tìm giá trị R3
Bài 5: Cho một ống dây AB và một đoạn dây dẫn MN
có dòng điện chạy qua đặt gần nhau như hình vẽ:
Hãy tìm chiều dòng điện chạy qua các vòng dây,
tên các cực từ của ống dây và biểu diễn lực điện
từ tác dụng tại điểm C
C
K
⊗
Đ1
B
Đ2
A
R
R 3
k
+
-
M
C
N
Trang 6Trang 6
Bài 6: Trờn một bàn là cú ghi 110V – 550W và trờn một búng đốn dõy túc cú ghi 110V – 40W
1 Tớnh điện trở của bàn là và của búng đốn khi chỳng hoạt động bỡnh thường
2 Cú thể mắc nối tiếp bàn là và búng đốn này vào hiệu điện thế 220V được khụng? Vỡ sao?
3 Cú thể mắc nối tiếp hai dụng cụ điện này vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiờu để chỳng khụng
bị hỏng? Tớnh cụng suất của mỗi dụng cụ khi đú
Bài 7: Cho mạch điện cú sơ đồ như hỡnh vẽ:hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UMN = 59V Biết R1= 3R2
và R3 = 8Ω Số chỉ của Ampeke A là 4A
1 Tớnh cường độ dũng điện qua cỏc điện trở R1 và R2
2 Tớnh giỏ trị của R1 và R2
Bài 8: Một búng đốn cú ghi 220V – 75W được thắp sỏng liờn tục với hiệu điện thế 220V liờn tục trong 4
giờ
1 Tớnh cường độ dũng điện chạy qua đốn?
2 Tớnh điện năng mà búng đốn này sử dụng và số đếm của cụng tơ khi đú
3 Có thể sử dụng cầu chì loại 0.5A cho bóng đèn này đ−ợc không? Vì sao ?
Bài 8: Treo một kim nam chõm thử gần ống dõy cú dũng điện
chạy qua ( hỡnh dưới ) Quan sỏt hiện tượng và xỏc định:
1 Cực từ của ống dõy
2 Chiều dũng điện trong ống dõy
Bài 8: Cho mạch điện như hỡnh vẽ
Biết búng đốn R1 loại 6V – 9W; R2 là dõy hợp kim dài 20m, tiết diện 1mm2, điện trở suất 4.107Ωm Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B khụng đổi U = 12V
1 Tớnh R1 và R2
2 Tớnh cường độ dũng điện qua đốn và cụng suất tiờu thụ của đốn?
Đốn sỏng như thế nào? Vỡ sao?
3 Để đốn sỏng bỡnh thường người ta mắc thờm điện trở R3
song song với R2 vào mạch điện trờn tớnh giỏ trị điện trở R3
và điện năng tiờu thụ của toàn mạch đú trong thời gian 25 phỳt?
Bài 9: Cho hai búng đốn là Đ1 cú ghi 220V-60W và Đ2 cú ghi 220V-100W
1 Tớnh điện trở của mổi búng ?
2 Nếu mắc song song hai búng vào hiệu điện thế 220V Búng nào sỏng hơn ?
3 Nếu mắc song song hai búng vào hiệu điện thế 150V Tớnh cụng suất tiờu thụ của mỗi búng ? Bài 10: Cho mạch điện như hỡnh vẽ Ampe kế cú điện trở khụng đỏng kể, vụn kế cú điện trở rất lớn
Biết R1 = 4Ω; R2 = 20Ω; R3 = 15Ω Ampe kế chỉ 2A
1 Tớnh điện trở tương đương của mạch
2 Tớnh hiệu điện thế giữa hai điểm MN và số chỉ của vụn kế
3 Tớnh cụng suất tỏa nhiệt trờn từng điện trở
4 Tớnh nhiệt lượng tỏa ra trờn toàn mạch trong thời gian 3 phỳt
ra đơn vị Jun và calo
R 1
R 2
N
K
A B
R1
U B
A
R2
0
+
R 1
R 2
R 3
A
V
– +
Trang 7Bài 11: Hãy xác định cực của nam châm trong các trường hợp sau:
Bài 12: Hãy xác định đường sức từ của từ trường ống dây đi qua kim nam chân trong trường hợp sau
Bài 13: Hãy xác định cực của ống dây và cực của kim nam châm trong các trường hợp sau:
Bài 14: Xác định cực của nguồn điện AB trong các trường hợp sau:
Bài 15:Với qui ước:
Tìm chiều của lực điện từ tác dụng vào dây dẫn có dòng điện chạy qua trong các trường hợp sau:
Bài 16:Xác định cực của nam châm trong các trường hợp sau Với F là lực điện từ tác dụng vào dây
dẫn:
c) b)
a)
c) b)
a)
c) c)
Trang 8Trang 8
Bài 17: Xác định chiều dòng điện chạy trong dây dẫn trong các trường hợp sau:
S
N
F
S
N
F
S
N
F